2.5细胞在结构和功能上是一个统一的整体课件2022-2023学年高一上学期生物浙科版必修1

2.5细胞在结构和功能上是统一的整体 一个公司要完成一个项目，不仅需要各部门内部能够有条不紊的完成自身工作，也需要各部门之间能够高效的联动和配合！ 同样，细胞时刻进行着复杂多样的生命活动，这些活动能够有条不紊地进行，不仅依赖于细胞内形成相对独立的空间，保证各种生理活动不受影响，也依赖于各组分协调配合，共同执行生命活动。 从细胞膜到细胞质中的各种细胞器，再到细胞核，在结构上有什么联系呢? 真核细胞内存在着丰富的膜结构，它们将细胞内部划分成相对独立的区室，保证多种生命活动高效、有序地进行。 这些膜结构又是可以相互转化的，在结构和功能上构成一个统一整体。 以蛋白质的合成为例： 核糖体合成多肽 内质网 加工、运输 附于 内质网 游离于细胞溶胶 细胞质 中进行加工、运输 线粒体、叶绿体、细胞核、构成细胞骨架等 线粒体 高尔基体 加工、包装、分类、运输 囊泡 溶酶体 分泌到 细胞外 细胞膜 囊泡 许多生物大分子在内质网和高尔基体等细胞器内合成或加工后，不能直接穿过生物膜，而是被包裹在囊泡里，并被运至特定部位。 通过囊泡运输的物质主要有两类: 一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂质等，参与细胞器的组成并完成特定的细胞功能; 另一类是囊泡包裹的内含物，如一些激素、酶等，这些物质有的被分泌到细胞外，有的参与细胞内大分子物质的降解等。 一般来说，囊泡运输包括囊泡形成、运输和与特定部位膜的融合，其中囊泡与特定部位膜的融合是囊泡定向运输的关键。整个过程非常复杂，需要多种信号分子和细胞骨架的参与。 细胞在代谢过程中产生的残渣、功能异常的大分子以及衰老的细胞器等，被内质网或其他膜结构形成的囊泡包裹着，与溶酶体融合，进而被消化分解，产生的小分子物质有的被细胞重新利用，有的被排出细胞。 科学家以豚鼠胰腺腺泡细胞为材料，采用放射性同位素示踪的方法，探究胰蛋白酶的合成和分泌路径。研究者用标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，然后分别在3 min、17 min和117 min获得细胞，置于特定环境下观察。研究发现，3min取出的腺泡细胞，被标记的蛋白质出现在附着核糖体的粗面内质网中，17 min时出现在高尔基体中，117 min时出现在靠近细胞膜的囊泡及细胞外。 在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如与, 与。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。 位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如 、、等;有的不具有放射性，是稳定同位素，如、 等 同位素示踪法（同位素标记法） 由此可见，真核细胞内的各种膜结构是相互联系的，可以相互转化，在结构和功能上构成一个统一整体。 细胞膜和包括核膜在内的多种细胞器膜共同构成生物膜系统！ 高尔基体膜 内质网膜 细胞膜 细胞核外膜 （直接联系） （间接联系） （囊泡） （间接联系） （囊泡） 溶酶体 其他具膜细胞器 （囊泡） （间接联系） 直接联系 间接联系：生物膜具有一定的流动性,可以通过囊泡相互转化,实现膜成分的更新 直接联系:内质网膜向内与核膜连接,向外与细胞膜连接。 (3)为多种酶提供了附着位点,为多种化学反应顺利进行提供了有利条件。 (1)生物膜系统大大提高了细胞内物质运输的效率，加强了各组分间的交流。其中起主要作用的是内质网。 功能（意义）： (2)生物膜形成的各区室使细胞具有相对独立的空间,保证了细胞各项生命活动高效、有序地进行。 $